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    MODULO 1 SMAWSHIELDED METAL ARC WELDING

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    UNIDAD TEORICA1

    Introduccin al proceso SMAWFundamentos del proceso , ventajas , desventajas , aplicaciones.

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    PROCESOSMAW

    El calor necesario para la lograr la fusin de loscomponentes se obtiene de un arco elctricoformado entre un electrodo recubierto, en formade varilla, y la pieza de trabajo.

    Al formarse el arco elctrico se genera un intensocalor, que produce:

    La fusin del ncleo metlico del electrodo y queformar parte del depsito. La descomposicin del recubrimiento que formar

    una atmsfera rica en CO2, y la escoria, ambasnecesarias para la proteccin del metal lquido.

    Durante la solidificacin, la capa de escoria ocupar

    la parte superior del cordn y proteger al metal deldepsito durante el enfriamiento.

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    FUNDAMENTOS

    Metal solidificadoNcleo del

    electrodo

    Fundente del electrodo

    Gotas demetal

    EscoriaDepsito de

    soldadura

    Direccinde avance

    Gas de proteccinproveniente del revestimiento de electrodo

    Metal

    Base

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    FUNDAMENTOS Funciones del revestimiento:

    Proporcionar un gas para crear una atmsferainerte y que el metal lquido que est siendotransferido al depsito no se contamine.

    Adicionar elementos refinadores, desoxidantes y

    fundentes, para la limpieza del depsito y prevenirun excesivo crecimiento de grano. Establecer las caractersticas elctricas del

    electrodo. Producir un escudo de escoria para la proteccin

    del depsito durante el enfriamiento y determinarlas propiedades mecnicas, la geometra y limpiezadel cordn.

    Es un medio de adicin de elementos de aleacin,

    con objeto de modificar alguna propiedad especficadel depsito.

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    VENTAJAS El equipo es relativamente simple, porttil y econmico. La proteccin del metal de aporte y del charco de soldadura

    est incluida en el electrodo revestido. No requiere del suministro externo de un gas de proteccin o

    fundente granular. Es menos sensible a las corrientes de aire que los procesos

    que requieren de proteccin con gas. Puede ser utilizado en reas de acceso limitado. Para la mayora de las aleaciones comerciales existe

    disponibilidad de electrodos.

    DESVENTAJAS

    El operador requiere de una mayor habilidad que en losprocesos de alambre. La aplicacin es ms lenta que los procesos de alambre. Se requiere de mayor tiempo de limpieza para los cordones. El electrodo revestido tiene la eficiencia ms baja.

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    APLICACIONES

    El proceso SMAW por su versatilidad es usado en la mayoriade los trabajos de soldadura: rejas, puertas, ventanas,estructuras de edificios, tuberas de oleoductos, gasoductos,soldaduras de electrodos para mantenimiento, soldadurasubmarina, electrodos de corte.

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    UNIDAD TEORICA

    2Fuentes de poder IA

    qTipos de voltaje y corriente de entrada.qFuentes de poder:a. Transformador,b. Rectificador,c. Transformadorrectificador.d. Generadore. Inversorf.

    Partes, funcionamiento, accesorios, ventajas y desventajasq. Mantenimiento.

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    TIPOSDEVOLTAJE

    110 Voltios220 Voltios

    440 Voltios

    TIPOS DE CORRIENTE ALTERNA DE ENTRADA

    CORRIENTE MONOFASICA

    CORRIENTE TRIFASICA

    tC

    o

    rr

    ie

    n

    t

    e

    60 Ciclos60 Herz

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    FUENTE DEPODER

    Transforma el alto voltaje de la lnea de alimentacin en bajo

    voltaje, ej. De 220 V. a 80 V. y el bajo amperaje en altoamperaje adecuado para soldar ej. 30 A. a 400 A.

    Se prefieren del tipo de corriente constante y lacaracterstica ms importante es la capacidad.

    De 300 A., 400A, 600A.

    Los tipos ms comunes son:

    Transformadores

    Transformadores-rectificadores Motosoldadoras (diesel gasolina)

    Inversores

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    PARTES FUNDAMENTALES DE UN TRANSFORMADORUn transformador consta de: un bobinado primario, un bobinado secundario y el ncleo.El bobinado primario: Es un arrollamiento de alambre aislado, al que se aplica la tensin que se deseatransformar, el alambre de la bobina es fino.

    El bobinado secundario: Es un devanado de alambre aislado de donde se obtiene la tensintransformada al valor deseado, el alambre de la bobina es grueso.

    El nucleo: es una estructura de hierro, sobre la que se enrollan el primario y el secundario, que sirvepara conducir el campo magntico establecido por el primario de manera que se enlaza con el

    secundario.

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    El rectificador, rectifica la corriente alterna en corriente continua, elsuministro de esta clase de corriente permite realizar soldaduras concualquier tipo de electrodos.Los rectificadores ms usados son los diodos de selenio que se utilizan enplacas de aluminio.

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    SISTEMA DE ENFRIAMIENTO

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    GENERADOR

    Los generadores de soldadura son accionados por motores a gasolina , diesel gas,tienen la ventaja de ser autnomos de la corriente elctrica. Pueden ser de corrientealterna y continua.

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    v Un rectificador/filtro transforma la tensin de alimentacin de la lnea de alterna en continua; talpasaje es necesario para la intervencin sucesiva del dispositivo inverter propiamente dicho.

    v

    El dispositivo inverter reconvierte la tensin da continua en alterna, pero aumentandoenormemente la frecuencia (del orden de los 100 KHz): lo que permite gobernar la corrientecon dispositivos magnticos de dimensiones reducidas, respecto a las tecnologastradicionales.

    v El transformador adapta la tensin alterna de alta frecuencia al Valor requerido al proceso desoldadura; el transformador, gracias al alto valor de la frecuencia en el primario, est en grado

    de tener, adems de dimensiones reducidas, absorciones bajas respecto a la tecnologatradicional.

    v El rectificador/inductor sucesivo transforma la tensin alterna de salida del transformador entensin continua, al que corresponde la corriente de soldadura deseada.

    v Un feed-back en el inverter garantiza que el valor de la corriente de soldadura en salida semantenga en el valor de set; el feed-back est, adems, en grado de controlar la forma de onda.Como se ve en el esquema, el control de las variables de proceso sucede totalmente por vaelectrnica, reduciendo al mnimo las inercias y aumentando enormemente la precisin.

    v El transformador de alta frecuencia, adems, permite absorciones de corrientes reducidas yconsiguientes ahorros energticos de hasta el 40%, respecto a las tradicionales mquinas convolante.

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    Las mquinas se disean con diferentes tipos de control de corriente y sonlas siguientes:

    CONTROL PORRANGOS

    CONTROL

    MECNICO

    CONTROL ELECTRICO

    CONTROLELECTRONICO

    restato

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    PORTAELECTRODO

    Transfiere la corriente

    elctrica del cable alelectrodo.

    Est aislado para permitirla manipulacin por eloperador.

    Disponible en variascapacidades : de 300 ,500, 600 Amperios.

    Es el medio de

    conexin del cable defuerza a la pieza detrabajo.

    Estn disponibles envarios tamaos yamperajes de: 300 ,

    500, 600, 1000.

    PINZA DETIERRA

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    CABLES DE FUERZA

    A Longitud de cable en el circuito - A.W.G.20 m 30 m 45 m 60 m 100 m 120 m

    100 4 4 4 2 1 1/0

    150 2 2 2 1 2/0 3/0

    200 2 2 1 1/0 3/0 4/0

    250 2 2 1/0 2/0300 1 1 2/0 3/0

    350 1/0 1/0 3/0 4/0

    400 1/0 1/0 3/0

    450 2/0 2/0 4/0

    500 2/0 2/0 4/0

    400 4/0 4/0Operacin automtica (100%

    Ciclo de trabajo)800 4/0 (2) 4/0 (2)

    1200 4/0 (3) 4/0 (3)

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    UNIDAD TEORICA

    3FUENTES DE PODER IB

    Tipos de corriente de soldadura: alterna y continua, Tipos de polaridad:inversa y directa,

    Tipos de tensin: tensin en vacio, tensin de trabajo. Transferencia dematerial de aporte.Efecto de soplado.Ciclo de trabajo en las mquinas de soldar

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    CORRIENTE ALTERNA ( AC )

    El sentido del flujo de corriente cambia 120 veces porsegundo (frecuencia de 60 Hz). Se obtiene una penetracin y una tasa de depsito media. Se reduce el soplo magntico. El equipo es ms econmico.

    t

    C

    o

    r

    r

    i

    en

    t

    e

    CORRIENTE DIRECTA (DC)

    La corriente directa fluye continuamente en un solosentido.

    Puede usarse con todos los tipos de electrodos

    recubiertos. Es la mejor opcin para aplicaciones a bajos

    amperajes.

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    AMPERAJE

    Es la vari